图像形成装置的制作方法

文档序号:2786357阅读:160来源:国知局
专利名称:图像形成装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种图像形成装置,例如使用电子照相术的复印机或打印机,更具体地,涉及一种能够使用带状中间转印器来形成全色图像的图像形成装置。
背景技术
参引JP-B-2,962,088、JP-A-2001-134040、JP-A-2003-195712和JP-A-2003-215877作为现有技术。
在背景技术中,已提出并制造了各种系统作为这种图像形成装置,例如使用电子照相术的复印机或打印机。在该图像形成装置中,尤其是用于形成全色图像的彩色图像形成装置可以大致分为使用中间转印器的类型和不使用中间转印器的类型。在使用中间转印器的图像形成装置中,将形成在光电导体上的调色剂图像(toner image)一次转印(primary-transfer)到中间转印器上,以使得可以与记录介质的材料无关地进行一次转印。因此,使用中间转印器的图像形成装置有利于提高全色图像的质量。
使用中间转印器的彩色图像形成装置可以分类为所谓的“四循环系统”和所谓的“串联系统”。“四循环系统”彩色图像形成装置被设计为如下形成彩色图像。即,将依次形成在单个光电导体上的黄、品红、青和黑等颜色的彩色调色剂图像一次转印到中间转印器上,以彼此重叠。此后,将多层转印到中间转印器上的黄、品红、青和黑等颜色的调色剂图像通过二次转印辊二次转印到记录介质上。
另一方面,“串联系统”彩色图像形成装置被设计为如下形成彩色图像。即,将分别形成在多个(例如,四个)光电导体上的彼此颜色不同的调色剂图像(例如,黄、品红、青和黑色)一次转印到中间转印器上,以彼此重叠。此后,将多层转印到中间转印器上的黄、品红、青和黑等颜色的调色剂图像通过二次转印辊二次转印到记录介质上。
在使用中间转印器的彩色图像形成装置(该装置为“四循环系统”或者“串联系统”)中,当将形成在(多个)光电导体上的调色剂图像一次转印到中间转印器上时,或者当将一次转印到中间转印器上的调色剂图像二次转印到记录介质上时,(多个)光电导体或中间转印器的移动速度等会发生波动。在这种情况下,由于(多个)光电导体或中间转印器的速度等的波动而导致颜色重合失调(misregistration)。例如,由于二次转印辊或清洁单元接触或离开中间转印器,而使得中间转印器上的负载发生波动,从而引起中间转印器的速度波动。
因此,在JP-B-2,962,088、JP-A-2001-134040、JP-A-2003-195712和JP-A-2003-215877等中已公开了下述现有技术,其可以防止由于光电导体或中间转印器的速度等的波动而导致这种颜色重合失调。
根据JP-B-2,962,088的彩色打印机包括光电导体,通过光电导体驱动单元使其转动;曝光单元,用于使光电导体在激光束下曝光,以由此形成潜像;显影单元,用于通过每转动一圈对以不同颜色形成在光电导体上的潜像进行显影,以由此形成调色剂图像;中间转印器,将形成在光电导体上的不同颜色的调色剂图像转印到该中间转印器上,以彼此重叠;转印单元,用于将转印到中间转印器上的图像进一步转印到记录介质上;以及控制单元,用于控制光电导体驱动单元以使光电导体以期望的转速转动。中间转印器和光电导体彼此接触地设置,从而通过光电导体来驱动中间转印器以使其转动。该彩色打印机还包括检测单元,用于检测中间转印器经过特定位置;以及中间转印器转速测量单元,用于根据检测单元的输出来获得中间转印器的转速。根据所测量的中间转印器的转速,在光电导体上形成潜像之前,改变光电导体的期望转速。因此,消除了中间转印器的转动过程中转速的差异。在光电导体上形成潜像的过程中,光电导体的期望转速保持恒定。
根据JP-A-2001-134040的图像形成装置包括潜像载体;曝光单元,用于对应于彩色图像的各个颜色分量的相应图像,使潜像载体多次曝光;显影单元,用于使用调色剂分别对形成在潜像载体上的各个颜色分量的潜像进行显影;中间转印器,其标有基准位置标记,该基准位置标记指示用于确定曝光单元的曝光起始定时的基准位置;转印单元,用于将在潜像载体上显影的各个颜色分量的调色剂图像转印到中间转印器上,以根据该基准位置使调色剂图像的端部彼此配准;检测单元,用于检测基准位置标记的检测周期;以及控制单元,用于获得在基准位置标记的检测周期和预定的特定检测周期之间的差异,并进行控制,以在形成下一彩色图像时将各个相同颜色分量的曝光起始时间延长/缩短与所获得的差异相对应的时间。
根据JP-A-2003-195712的图像形成装置包括;环形光电导体,进行圆周运动;曝光单元,用于根据图像信息在光电导体的曝光位置使光电导体曝光,以由此在光电导体上形成潜像;显影单元,用于在相对于曝光单元的曝光位置,沿光电导体的移动方向向下的显影位置处,使用显影剂对潜像进行显影,以使用显影剂形成图像;环形图像载体,相对于光电导体的显影位置,在光电导体的移动方向的下游的一次转印位置处,与光电导体相接触地进行圆周运动,从而在一次转印位置处使用显影剂将图像转印到图像载体上;二次转印单元,用于相对于图像载体的一次转印位置,在图像载体的移动方向的下游的二次转印位置处,使用显影剂将图像转印到记录介质上;清洁单元,将其设置为能够相对于图像载体的二次转印位置,在图像载体的移动方向的下游以及相对于一次转印位置的上游的清洁位置处,接触以及离开图像载体,从而由于清洁单元的接触操作而去除在二次转印后由二次转印单元残留在图像载体上的显影剂;以及控制单元,用于在曝光单元没有执行在光电导体上形成潜像的操作时,控制清洁单元在清洁位置处进行接触操作和分离操作。
根据JP-A-2003-215877的彩色打印装置接受一校正值的输入,以校正相对于基准颜色的打印位置的重合失调。该彩色打印装置包括校正辅助线(guide)打印单元。该校正辅助线打印单元打印校正辅助线,其中对关于打印位置的基准颜色和关于打印位置的待校正颜色,设置了具有不同宽度和不同间隔并且彼此重叠的多个栅格。校正辅助线根据由待校正的颜色表示的预定图案到预定的基准位置的距离,示出待校正的颜色相对于基准颜色的打印位置重合失调的大小。校正辅助线打印单元打印刻度,其中将到预定基准位置的距离与待输入的校正值相关联。该刻度被设计为使得在打印校正辅助线时的校正值与基准位置相对应。
然而,上述现有技术具有如下的问题。即,在JP-B-2,962,088、JP-A-2001-134040、JP-A-2003-195712等中公开的现有技术中的每一个都被设计为改变光电导体或中间转印器的转速,以进行控制,来根据基准位置标记的检测周期与预定的特定检测周期之间的差异延长/缩短曝光起始定时,或者在没有将潜像写到光电导体上时,在清洁位置处执行清洁单元的接触操作和分离操作。另一方面,在JP-A-2003-215877中公开的现有技术被设计为使得校正辅助线打印单元打印校正辅助线,该校正辅助线示出了待校正的颜色相对于基准颜色的打印位置重合失调的大小,并且接受通过校正辅助线获得的、用于校正打印位置重合失调的校正值。
然而,在这种图像形成装置中,清洁单元或二次转印辊接触/离开中间转印器的表面的操作可能会影响形成或转印各种颜色(例如,黄、品红、青和黑色)的调色剂图像的操作。在这种情况下,存在下述问题,即,中间转印器的速度可能发生波动,导致颜色重合失调。
在清洁单元的接触/分离被设计为在没有将潜像写到光电导体上时执行的情况下,存在如下问题。即,通过清洁单元来清洁中间转印器的操作的结束时间很晚,以至于不可避免地降低了每单位时间内形成图像的生产率。
另一方面,根据JP-A-2003-215877中公开的现有技术,可以使用校正辅助线来可视化地获得并校正在正常形成图像时打印位置的重合失调。然而,清洁单元或二次转印辊接触/离开中间转印器的表面的操作可能会影响图像形成操作。在这种情况下,存在不能检测到沿行进方向产生的颜色重合失调的问题。

发明内容
鉴于上述情况完成了本发明,并且本发明提供了一种图像形成装置,其中即使在清洁单元或二次转印件接触/离开中间转印器的表面的操作影响到图像形成操作时,也可以在视觉上检测到沿行进(process)方向产生的颜色重合失调。
本发明提供了一种根据本发明的图像形成装置,其包括图像载体,该图像载体被形成为带状,其保持多种颜色的调色剂图像;以及转印部分,其将保持在图像载体上的多种颜色的调色剂图像转印到记录介质上,其中将图像载体朝向转印部分可转动地设置,并沿朝向转印部分的转动方向具有弹性,该图像载体具有图案图像(pattern image)形成单元,其以恒定的间隔反复在图像载体上形成用于颜色重合失调检测的图案图像,从而沿图像载体的转动方向在记录介质的长度范围内设置多个图案图像,其中这些图案图像之一包括第一调色剂图像组,其中沿图像载体的转动方向以第二间隔形成第二颜色的多个调色剂图像。可以将所谓的梯形图用作为各个调色剂图像。在梯形图中,例如,将沿与图像载体的转动方向垂直的方向形成的多个线段沿图像载体的转动方向设置。
此外,图案图像形成单元形成图案图像,其中第二间隔与第一间隔不同,并且第二调色剂图像组接近于第一调色剂图像组。
根据这种构造,由于第一颜色的调色剂图像和第二颜色的调色剂图像形成得彼此接近,所以在视觉上可以容易地确认一种颜色的调色剂图像相对于另一种颜色的调色剂图像的重合失调。因此,用户可以在记录介质的整个长度上容易地检测到沿图像载体的转动方向的颜色重合失调。
当将沿图像载体的转动方向具有弹性的弹性带用作为图像载体时,该图像载体易于沿图像载体的转动方向膨胀/收缩。可以有效地检测到在记录介质的长度范围内发生的,具有不同距离的颜色重合失调。结果,可以对应于具有不同距离的重合失调来采用不同的校正操作。
根据本发明,可以提供一种图像形成装置,其中即使在清洁单元或二次转印件接触/离开中间转印器的表面的操作影响图像形成操作时,也可在视觉上检测到沿行进方向产生的颜色重合失调。


将根据以下附图详细描述本发明的优选实施例,在附图中图1A到1C是将在作为根据本发明第一实施例的图像形成装置的全色打印机中使用的颜色重合失调检测调色剂图像的结构图;图2是作为根据本发明第一实施例的图像形成装置的全色打印机的结构图;图3是表示作为根据本发明第一实施例的图像形成装置的全色打印机的主要部分的结构图;图4是表示作为根据本发明第一实施例的图像形成装置的全色打印机的控制部分的方框图;图5是表示设在中间转印带中的基准位置标记的立体结构图;图6是表示其中将在作为根据本发明第一实施例的图像形成装置的全色打印机中使用的颜色重合失调检测调色剂图像已形成在纸上的状态的结构图;图7是表示将在作为根据本发明第一实施例的图像形成装置的全色打印机中使用的颜色重合失调检测调色剂图像的结构图;图8是表示将在作为根据本发明第一实施例的图像形成装置的全色打印机中使用的颜色重合失调检测调色剂图像的结构图;图9是表示作为根据本发明第一实施例的图像形成装置的全色打印机的控制部分的操作流程图;图10是表示作为根据本发明第一实施例的图像形成装置的全色打印机的控制部分的操作流程图;图11是表示作为根据本发明第一实施例的图像形成装置的全色打印机的控制部分的操作的解释性视图;图12是表示作为根据本发明第一实施例的图像形成装置的全色打印机的控制部分的操作流程图;图13是表示作为根据本发明第一实施例的图像形成装置的全色打印机的控制部分的操作流程图;图14是表示作为根据本发明第一实施例的图像形成装置的全色打印机的控制部分的操作流程图;图15是表示作为根据本发明第一实施例的图像形成装置的全色打印机的操作的时序图;图16是表示作为根据本发明第一实施例的图像形成装置的全色打印机的操作的时序图;图17A到17C是表示作为根据本发明第一实施例的图像形成装置的全色打印机的操作的曲线图;图18是表示将在作为根据本发明第二实施例的图像形成装置的全色打印机中使用的颜色重合失调检测调色剂图像的结构图;图19是表示将在作为根据本发明第二实施例的图像形成装置的全色打印机中使用的颜色重合失调检测调色剂图像的结构图;以及图20是表示将在作为根据本发明第二实施例的图像形成装置的全色打印机中使用的颜色重合失调检测调色剂图像的结构图。
具体实施例方式
下面将参照附图描述本发明的实施例。
图2是总体结构图,表示作为根据本发明第一实施例的图像形成装置的四循环系统全色打印机。图3是结构图,表示作为根据本发明第一实施例的图像形成装置的四循环系统全色打印机的图像形成部分。
在图2中,标号1表示全色打印机的主体。在全色打印机主体1的内部,相对于中心稍微偏右上部分可转动地设置有用作为图像载体的光电导体鼓2。例如,光电导体鼓2由涂覆有光电导体层(由OPC等制成)的导电圆筒构成,并且直径为大约47mm。光电导体鼓2通过未示出的驱动单元驱动,沿箭头的方向以大约150mm/sec的行进速度转动。如图3中所示,通过用作为充电单元并且大致设置在光电导体鼓2正下方的充电辊3将光电导体鼓2的表面充电到预定的电势。此后,根据待形成的图像通过ROS(光栅输出扫描仪)4使光电导体鼓2的表面对激光束(LB)曝光,该ROS 4用作为曝光单元,设置在光电导体鼓2的正下方并且其间有一定距离。因此,根据图像信息形成静电潜像。通过旋转显影单元5对形成在光电导体鼓2上的静电潜像进行显影,旋转显影单元5具有沿圆周设置的,黄(Y)、品红(M)、青(C)和黑(K)各种颜色的显影装置5Y、5M、5C和5K。因此,获得了给定颜色的调色剂图像。
在这种情况下,根据待形成图像的颜色,以给定次数在光电导体鼓2的表面上重复执行充电、曝光和显影步骤。在给定的定时驱动旋转显影单元5使其旋转,从而使显影装置5Y、5M、5C和5K中与待显影的颜色相对应的一个移动到与光电导体鼓2相对的位置。例如,当形成全色图像时,对应于黄(Y)、品红(M)、青(C)和黑(K)各种颜色,重复在光电导体鼓2的表面上充电、曝光和显影四次,从而在光电导体鼓2的表面上依次形成与黄(Y)、品红(M)、青(C)和黑(K)各种颜色相对应的调色剂图像。用于形成调色剂图像的光电导体鼓2的转动次数根据图像尺寸而不同。例如,当图像尺寸为A-4尺寸时,通过光电导体鼓2转三圈来形成一种颜色的调色剂图像。即,通过光电导体鼓2每转三圈,在光电导体鼓2的表面上依次形成与黄(Y)、品红(M)、青(C)和黑(K)中的每一种颜色相对应的调色剂图像。如稍后将描述的,将依次形成在光电导体鼓2上的调色剂图像一次转印到中间转印带6上,从而当光电导体鼓2通过一次转印位置时使这些调色剂图像彼此重叠。
在一次转印位置处,作为中间转印器的中间转印带6(也用作为根据本发明的带状图像载体)缠绕在光电导体鼓2的外圆周上。在一次转印位置处,将依次形成在光电导体鼓2上的黄(Y)、品红(M)、青(C)和黑(K)各种颜色的调色剂图像通过一次转印辊7一次转印到中间转印带6上,同时使它们保持彼此重叠。将多层转印到中间转印带6上的黄(Y)、品红(M)、青(C)和黑(K)颜色的调色剂图像通过二次转印辊8一次全部地二次转印到记录纸9上。记录纸9用作为在给定的定时进给的记录介质。二次转印辊8可被设计为由中间转印带6驱动。然而,二次转印辊8可被设计为通过未示出的驱动源由齿轮驱动来使其转动。在这种情况下,希望二次转印辊8被设计为由转矩限制器驱动来使其转动,从而当二次转印辊8的转速高于中间转印带6的转速时,二次转印辊8空转。因此,防止了在二次转印辊8和中间转印带6之间产生移动速度的差异。如图2中所示,由进纸辊12和延迟辊13控制的多张记录纸9通过拾取辊11一张接一张地从供纸部分10送出。供纸部分10设置在全色打印机主体1下面。通过配准辊14将记录纸9与转印到中间转印带6上的调色剂图像同步地传送到中间转印带6的二次转印位置。二次转印辊8被设计为在给定的定时接触并离开中间转印带6的表面。
如图3中所示,通过多个辊将中间转印带6拉紧,并且中间转印带6被设计为通过光电导体鼓2的转动进行驱动,从而以给定的行进速度(大约150mm/sec)移动并循环。中间转印带6由具有可拉伸性的弹性带(例如,氯丁二烯橡胶、尿素橡胶或硅橡胶)制成,从而其弹性层的杨氏模量不大于30MPa。另外,中间转印带6在绕入辊15、一次转印辊7、绕出辊16、支承辊17、第一清洁支承辊19和第二清洁支承辊20之间以预定的张力拉紧,其中绕入辊15用于指定中间转印带6沿光电导体鼓2的转动方向在光电导体鼓2的上游侧的缠绕位置,一次转印辊7用于将形成在光电导体鼓2上的调色剂图像转印到中间转印带6上,绕出辊16用于指定中间转印带6在光电导体鼓2的下游侧的缠绕位置,支承辊17通过中间转印带6与二次转印辊8相接触,第一清洁支承辊19与用于清洁中间转印带6的清洁单元18相对。
中间转印带6在上述多个辊7、15-17、19和20之间拉紧。在该实施例中,将拉紧的中间转印带6设计为具有基本平坦的、长且窄的梯形形状的截面,以使全色打印机主体1最小。
此外,在该实施例中,如在图2中所示,尽管使全色打印机主体1总体上尽可能小,但是旋转显影单元5占据了全色打印机主体1的较大的空间。因此,全色打印机主体1被设计为小型化,同时改善了中间转印带6、旋转显影单元5等的维护性能。具体地,包括光电导体鼓2、充电辊3和二次转印辊8的中间转印带6整体地形成了图象形成单元21。当打开全色打印机主体1的上盖22时,图象形成单元21可以作为一个整体可移除地安装到全色打印机主体1上。另外,将由反射光学传感器构成的用于检测形成在中间转印带6上的调色剂块(patch)的密度的密度传感器23设置在中间转印带6的上方。
如图3中所示,中间转印带6的清洁单元18包括刮板24和清洁刷25。将刮板24与通过第一清洁支承辊19拉紧的中间转印带6的表面相接触地设置。将清洁刷25与通过第二清洁支承辊20拉紧的中间转印带6的表面压力接触。将通过刮板24或清洁刷25去除的残余调色剂或纸屑收集在清洁单元18内部。顺便提及,在图3中可绕摆动轴26逆时针摆动地支撑清洁单元18。清洁单元18被设计为可在与中间转印带6的表面相分离的位置处收回,并且在给定的定时紧靠在中间转印带6的表面上。
二次转印辊8和清洁单元18中的每一个都被设计为在给定的定时紧靠在中间转印带6的表面上,以用作为向中间转印带6上施加载荷的加载单元。无论何时二次转印辊8和清洁单元18中的一个或两个紧靠在中间转印带6的表面上或从中间转印带6的表面分离,中间转印带6上的载荷都发生波动。
此外,如图2所示,将已从中间转印带6转印有调色剂图像的记录纸9传送到上色辊(fuser)27。调色剂图像通过上色辊27的加热和加压而固定在记录纸9上。在单面打印的情况下,记录纸9通过出纸辊28直接输出到设置在打印机主体1顶部的出纸托盘29上。
另一方面,在双面打印的情况下,将其上已通过上色辊27固定有调色剂图像的记录纸9不通过出纸辊28直接输出到出纸托盘29。在记录纸9的后端部被出纸辊28夹住的状态下,出纸辊28反向转动,同时将记录纸9的传送路径切换到双面纸传送路径30。将已翻转的记录纸9通过设置在双面纸传送路径30中的传送辊31再次传送到中间转印带6的二次转印位置。由此,将图像形成在记录纸9的背面上。
此外,在全色打印机中,如图2所示,可选择地将手工进纸托盘32可打开地安装在打印机主体1的侧面。将期望尺寸和期望类型的记录纸9放在手工进纸托盘32上。通过进纸辊33进给记录纸9,并通过传送辊31和配准辊14传送到中间转印带6的二次转印位置。由此,可以将图像形成在期望尺寸和期望类型的记录纸9上。
顺便提及,在完成转印调色剂图像的步骤后,光电导体鼓2每转动一圈,通过倾斜设置在光电导体鼓2下方的清洁单元34的清洁刮板35从光电导体鼓2的表面去除残余调色剂等。由此,光电导体鼓2为下一次图像形成处理作好了准备。
在该实施例中,图像形成装置包括光电导体;驱动单元,用于驱动和转动光电导体;曝光单元,用于在光电导体上进行图像曝光,以由此形成潜像;多个显影单元,用于分别使用不同颜色的调色剂对依次形成在光电导体上的多个潜像进行显影;带状中间转印器,由光电导体驱动,以使依次在光电导体上显影的多种颜色的调色剂图像彼此重叠,并一次转印到带状中间转印器上;以及至少一个加载单元,用于紧靠在带状中间转印器上或从带状中间转印器分离,以由此使带状中间转印器上载荷波动。在该图像形成装置中,将弹性带用作为带状中间转印器,并设置有速度控制单元,用于在给定的定时增大/减小光电导体的驱动速度。
此外,在该实施例中,将速度控制单元设计为使得在形成一种颜色的至少一个潜像的一部分或全部时间段内的光电导体的驱动速度与在形成另一种颜色的潜像的时间段内的光电导体的驱动速度不同。
另外,在该实施例中,将速度控制单元设计为用来在开始形成第一颜色的潜像和第一颜色的调色剂图像的转印完成之间,并响应于与带状中间转印器相接触的加载单元离开带状中间转印器时的定时,增大/减小光电导体的驱动速度。
此外,在该实施例中,将速度控制单元设计为用来在开始形成最后颜色的潜像和最后颜色的调色剂图像的转印完成之间,并响应于与带状中间转印器分离的加载单元紧靠在带状中间转印器上时的定时,增大/减小光电导体的驱动速度。
图4是表示根据该实施例的全色打印机的控制电路及其硬件结构的方框图。
即,在根据该实施例的全色打印机中,如图4所示,将光电导体鼓2设计为直接由驱动电机40驱动或由驱动电机40通过多个齿轮等驱动,以使其以预定的圆周速度(大约150mm/sec)转动,该驱动电机40用作为第一驱动单元并由步进电机等构成。此外,将缠绕在光电导体鼓2的表面上的中间转印带6设计为由光电导体鼓2驱动而使其转动。
此外,如图5所示,将用于检测中间转印带6的转动周期的矩形基准位置标记41通过熔焊(fusion-bonding)合成树脂和铝等设置在中间转印带6的表面的宽度方向的端部中,以使其反光。如图3所示,通过基准位置检测单元42来检测基准位置标记41,该基准位置检测单元42沿中间转印带6的循环路径设置,并靠近中间转印带6的底部。基准位置检测单元42由反射光电传感器等构成。
此外,如图4所示,将二次转印辊8设计为通过由第二驱动单元43驱动的偏心凸轮等使其在给定的定时接触和离开中间转印带6的表面。另一方面,将清洁单元18设计为通过由第三驱动单元44驱动的偏心凸轮等使其在给定的定时接触和离开中间转印带6的表面。
此外,在该全色打印机中,控制部分45也具有颜色重合失调检测图案形成单元的功能,这将稍后描述。如图4所示,控制部分45包括运算部分46、存储部分47、驱动控制单元48和计数部分49。运算部分46由CPU等构成。存储部分47由NVM等构成,用于存储预定程序、参数等。驱动控制单元48控制第一到第三驱动单元40、43和44。计数部分49由时钟计数器等构成,用于计算通过基准位置检测单元42检测的基准位置标记41的周期。
此外,在该实施例中,图像形成装置包括图像载体,形成为带状,并保持有多种颜色的调色剂图像;以及转印部分,其将保持在图像载体上的多种颜色的调色剂图像转印到记录介质上,其中将图像载体朝向转印部分可转动地设置,并沿朝向转印部分的转动方向具有弹性。该图像形成装置还包括图案图像形成单元,其以恒定的间隔在图像载体上反复形成用于颜色重合失调检测的图案图像,以沿图像载体的转动方向在记录介质的长度范围内设置多个图案图像,其中这些图案图像之一包括第一调色剂图像组和第二调色剂图像组,在第一调色剂图像组中沿图像载体的转动方向以第一间隔形成第一颜色的多个调色剂图像,在第二调色剂图像组中沿图像载体的转动方向以第二间隔形成第二颜色的多个调色剂图像。此外,第二间隔与第一间隔不同,并且第二调色剂组靠近第一调色剂组。例如,可以将所谓的梯形图用作为调色剂图像,在梯形图中,将沿与图像载体的转动方向垂直的方向形成的多个线段沿图像载体的转动方向设置。
此外,在该实施例中,第二间隔与第一间隔不同,并且第二调色剂图像组重合在相同位置处的第一调色剂图像组上。
即,在该实施例中,如图1A中所示,用于检测颜色重合失调的图案图像50由一对颜色重合失调检测图案图像51和另一类型的一对颜色重合失调检测图案图像52构成,颜色重合失调检测图案图像52形成在用作为带状图像载体的中间转印带6上。如图6中所示,颜色重合失调检测图案图像51和52中的每一对都被形成为以预定的间隔重复多次(在所示示例中为三次),以将其设置在用作为记录介质的记录纸9的长度范围内。在二次转印位置处将转印到中间转印带6上的这两对颜色重合失调检测图案图像51和52转印到记录纸9上。
在这两对颜色重合失调检测图案图像51和52中,该对颜色重合失调检测图案图像51由用于检测一种颜色的颜色重合失调的调色剂图像53和用于检测另一种颜色的颜色重合失调的调色剂图像54构成,如图1B-1C和图7所示。将调色剂图像53沿中间转印带6的转动方向以预定的间隔(例如,64点)形成为类似于直线。将调色剂图像54以不同于该预定间隔的间隔(例如,65点)形成为类似于直线,并靠近用于检测一种颜色的颜色重合失调的调色剂图像53的相对的左右两侧。例如,将用于检测一种颜色的颜色重合失调的调色剂图像53和用于检测另一种颜色的颜色重合失调的调色剂图像54设置为具有2点的线宽和94点的长度。用于检测一种颜色的颜色重合失调的调色剂图像53例如由黄色和黑色形成。另一方面,用于检测另一种颜色的颜色重合失调的调色剂图像54例如由品红和青色形成。此外,将刻度55以如下方式添加到用于检测另一种颜色的颜色重合失调的调色剂图像54上。即,将“0”设置在沿中间转印带6的转动方向的刻度55的中部,并且还将“+1”、“+2”、…向上排列,同时也将“-1”、“-2”…向下排列。当沿X方向在黄色调色剂图像和黑色调色剂图像之间发生重合失调时,在刻度55的位置处的与重合失调距离相对应的线沿一直线对齐。另一方面,该对颜色重合失调检测图案图像51形成在位于记录纸9上端部的起始位置、位于记录纸9中部的中心位置和位于记录纸9下端部的后部位置,如图所示。此外,将由黄色(为待检测的颜色)和品红(为基准颜色)的组合构成的图案图像形成在记录纸9的左侧。在记录纸9的右侧,形成由黑色(为待检测的颜色)和青色(为基准颜色)的组合构成的图案图像。考虑到视觉区分能力来选择这些颜色的组合。
另一方面,靠近图案图像51形成该对颜色重合失调检测图案图像52,如图1A所示。如图1B-1C和图8所示,该对颜色重合失调检测图案图像52由用于检测一种颜色的颜色重合失调的调色剂图像56和用于检测另一种颜色的颜色重合失调的调色剂图像57构成。调色剂图像56沿中间转印带6的转动方向以预定的间隔形成为类似于直线。调色剂图像57以不同于该预定间隔的间隔形成为类似于直线,并重叠在用于检测一种颜色的颜色重合失调的调色剂图像56上。例如,将用于检测一种颜色的颜色重合失调的调色剂图像56设置为具有5点的线宽和334点的长度。此外,将用于检测一种颜色的颜色重合失调的调色剂图像56形成为具有基本上沿中间转印带6的转动方向以预定间隔(例如,17点)设置的多条线,且每隔一条线具有18点的间隔。如下设置这些间隔。假设当图1B和1C中所示的调色剂图像重叠时,在一种颜色与另一种颜色之间实际发生了重合失调。即使在这种情况下,如图20所示,始终出现三个连续的部分,在每一部分中,两种颜色彼此重叠的部分具有在其左侧和右侧相等的1点的间隙。因此,进行设置,以使得在这三个部分的中间一个部分中的颜色可以在视觉上识别为颜色的质心位置,并且该质心的位置可判断为表示颜色重合失调的距离。用于检测一种颜色的颜色重合失调的调色剂图像56例如由黄色和黑色形成。另一方面,用于检测另一种颜色的颜色重合失调的调色剂图像57例如由品红和青色形成。
此外,如图1B-1C和图8所示,将用于检测另一种颜色的颜色重合失调的调色剂图像57的周边形成为具有20点线宽的粗线的矩形框58,同时将被形成为类似于多条直线(每一条直线都具有15点线宽并与中间转印带6的转动方向垂直)的梯形图59形成在矩形框58的内部,以使梯形图59的多条线以预定的间隔(例如,7点)沿中间转印带6的转动方向设置。例如,将图像59的每一条直线设置为354点长。将矩形框58的左端部设置为沿X方向与A-4规格的纸9的端部距离84mm。
如图8所示,将用于检测一种颜色的颜色重合失调的调色剂图像56和用于检测另一种颜色的颜色重合失调的调色剂图像57形成为彼此重叠,以使得如果没有颜色重合失调,则在它们中心部分的图像将彼此一致。
因此,如图8所示,将用于检测一种颜色的颜色重合失调的调色剂图像56和用于检测另一种颜色的颜色重合失调的调色剂图像57设置为使得如果没有颜色重合失调,则用于检测一种颜色的颜色重合失调的调色剂图像的位于中心处(刻度上为“0”的位置)的线将位于用于检测另一种颜色的颜色重合失调的调色剂图像的位于中心的多条线之间的间隙中。
在根据该实施例由此构造的全色打印机中,即使当清洁单元或二次转印辊接触/离开中间转印器表面的操作影响图像形成操作时,也可以以下面的方式在视觉上检测到沿行进方向发生的颜色重合失调。
即,在根据该实施例的全色打印机中,在预定的定时执行行进控制操作,以控制各种颜色的调色剂图像以使其具有相等的预定密度。在预定的定时(例如向打印机供电时,打印数量达到预定数量时,光电导体鼓2的转数达到预定值时,或者当打印机主体1内部的温度或湿度改变了预定值或更高时)执行这种行进控制操作。如下执行该行进控制操作。即,在光电导体鼓2上形成由黄(Y)、品红(M)、青(C)和黑(K)各种颜色的调色剂图像构成的多个块,以具有预定值(例如,30%或50%)的密度。将形成在光电导体鼓2上的各种颜色的调色剂块转印到中间转印带6上。如图2所示,通过密度传感器23读取处于该状态的各种颜色的调色剂块。通过运算部分46来调整显影装置5Y、5M、5C和5K中的调色剂密度或显影偏压(bias potential)、光电导体鼓2的充电电势或ROS4的曝光值,从而可以获得预定的图像密度。
在行进控制操作的同时,执行测量周期TRO的操作。周期TRO是中间转印带6的转动周期。顺便提及,可以将测量周期TRO(中间转印带6的转动周期)的操作设计为在没有进行行进控制操作时执行。在测量中间转印带6的转动周期的操作中,如图9的步骤101所示,首先执行以下处理。即,将用于中间转印带6的清洁单元18从中间转印带6分离,同时通过基准位置检测单元42来检测设置在中间转印带6的表面的基准位置标记41,同时将二次转印辊8从中间转印带6分离。因此,将用于获得从基准位置检测单元42输出的脉冲信号形式的周期TRO的循环重复n次(例如,n=1),以获得周期TRO的平均值TRO_Ave。在形成品红和青色图像的操作(其中在清洁单元18和第二转印辊8远离中间转印带6的情况下形成图像)中,所获得的周期TRO的平均值TRO_Ave与中间转印带6的转动周期TRO_MC相对应。顺便提及,如上所述通常将值n设置为“1”。在这种情况下,用于获得平均值的处理是不必要的。
如图10所示,对于周期TRO的平均值TRO_Ave,值n(为用于测量周期TRO的循环数)由控制部分45来设定(步骤201),并且控制部分45判断是否完成所设定的循环数n次测量(步骤202)。当结论是没有完成所设定的循环数n次测量时,控制部分45执行测量周期TRO的操作(步骤203)。当完成所设定的循环数n次测量时,执行用于计算循环数n次测量的数据的平均值TRO_Ave的处理。
在这种情况下,如图11所示,检测从基准位置检测单元42输出的TRO信号的周期。即,将用于计算参考时钟的计数器用作为计数部分49,以计算从基准位置检测单元42输出的TRO信号与下一个TRO信号之间的时间。顺便提及,将作为计数部分49的计数器可以测量的时间设置为比可检测的TRO信号的周期短。因此,将计数器设置为在重复溢出的同时持续计数,并且检测在设计的m次溢出后检测到TRO信号之前的时间。计数器的溢出次数m可以预先在设计时获知。因此,当将从开始测量到一次溢出所测量的时间乘以m并将由此获得的积与m次溢出后所测量的时间相加时,可以测量基准位置标记41的检测信号的周期。因此,在设计的角度上,可以使用任何计数器作为上述计数器,只要它足以测量可预先获知的检测周期的公差范围。
接下来,如图9的步骤102所示,在清洁单元18远离中间转印带6并且二次转印辊8与中间转印带6接触的情况下,控制部分45重复测量n次(例如,n=1)。因此,获得周期TRO的平均值TRO_K。所获得的周期TRO的平均值TRO_K与黑色图像的形成操作(其中在二次转印辊8接触中间转印带6的情况下形成图像)相对应。
此后,如在图9中的步骤103所示,在清洁单元18与中间转印带6接触并且二次转印辊8远离中间转印带6的情况下,控制部分45进行控制以重复n次(例如,n=1)测量。因此,获得周期TRO的平均值TRO_Y。所获得的周期TRO的平均值TRO_Y与黄色图像的形成操作(其中在清洁单元18与中间转印带6接触的情况下形成图像)相对应。
根据如上述测量的测量值TRO_MC、TRO_K和TRO_Y,控制部分45计算并设定前部(lead)配准的校正值,并计算和设定光电导体鼓2的驱动速度的校正值(步骤104和步骤105)。
如下执行用于计算光电导体鼓2的驱动速度的校正值的处理。
根据周期TRO的测量值TRO_MC、TRO_K和TRO_Y,以及存储在存储部分47中的预定的光电导体速度校正计算系数PR Vel_Coef_Y1A、PRVel_Coef_Y1B、PR Vel_Coef_Y2A、PR Vel_Coef_Y2B、PR Vel_Coef_K1A和PR Vel_Coef_K1B,控制部分45的运算部分46根据下面表达式来计算光电导体速度自动模式校正值PR_Vel_Y1A、PR_Vel_Y1B、PR_Vel_Y2A、PR_Vel_Y2B、PR_Vel_K1A和PR_Vel_K1B。
PR_Vel_Y1A=(TRO_MC-TRO_Y)/PR Vel_Coef_Y1APR_Vel_Y1B=(TRO_MC-TRO_Y)/PR Vel_Coef_Y1BPR_Vel_Y2A=(TRO_MC-TRO_Y)/PR Vel_Coef_Y2APR_Vel_Y2B=(TRO_MC-TRO_Y)/PR Vel_Coef_Y2BPR_Vel_K1A=(TRO_MC-TRO_K)/PR Vel_Coef_K1A
PR_Vel_K1B=(TRO_MC-TRO_K)/PR Vel_Coef_K1B此外,基于TRO周期的测量值TRO_MC、TRO_K和TRO_Y,以及存储在存储部分47中的预定的前部配准校正计算系数Lead_Reg_Coef_Y1、Lead_Reg_Coef_Y2和Lead_Reg_Coef_K1,控制部分45的运算部分46根据以下表达式来计算前部配准自动模式校正值Lead_Reg_Y1、Lead_Reg_Y2和Lead_Reg_K1。
Lead_Reg_Y1=(TRO_Y-TRO_MC)×Lead_Reg_Coef_Y1/1000Lead_Reg_Y2=(TRO_Y-TRO_MC)×Lead_Reg_Coef_Y2/1000Lead_Reg_K1=(TRO_K-TRO_MC)×Lead_Reg_Coef_K1/1000在根据该实施例的全色打印机中,除了自动校正模式以外还设置有手动校正模式。
在该手动模式中,如图12的步骤401所示,操作者控制打印机的操作面板以选择颜色配准校正模式。接下来,该操作者通过如图6所示的全色打印机将颜色配准检验/校正图案打印到记录纸9上(步骤402)。根据多张打印样本,操作者参照青色和品红色从第一和第二张测量黄色辅助扫描方向重合失调以及从第一张测量黑色辅助扫描方向重合失调。在三个位置(即,前部、中部和后部)可视地测量各个重合失调(步骤403)。
在手动模式中要输入的校正值包括Color_Reg_Y1L、Color_Reg_Y1C、Color_Reg_Y1T、Color_Reg_K1L、Color_Reg_K1C、Color_Reg_K1T、Color_Reg_Y2L、Color_Reg_Y2C和Color_Reg_Y2T。
此后,操作者控制操作面板以输入从打印机样本读取的所测量的颜色重合失调值(步骤404)。然后,控制部分45的运算部分46计算并设置前部配准校正值(步骤405),以及计算并设定光电导体速度校正值(步骤406),如稍后将描述的。顺便提及,在该打印样本上,将向下的重合失调视为正的,而将向上的重合失调视为负的。操作者输入校正值。对正的重合失调输入负的校正值以对其进行补偿。运算部分46使用如上所述在手动模式中设置的校正值来进行校正操作,并独立于在自动模式中获得的数据将所获得的数据存储到存储部分47中。
如图13所示,保留存储在存储部分47中的数据,直到在存储器芯片(CRUM)(用于识别光电导体和中间转印带单元)的识别检查中检测到光电导体和中间转印带单元的交换(replacement)为止,或者直到在手动模式中再次进行校正为止。此外,在手动模式中设置的校正数据被用来添加到自动模式中的设定值中。
在检查操作中,如图13所示,控制部分45检查安装在光电导体和中间转印带单元上的存储器芯片(步骤501),并判断光电导体和中间转印带单元是否已交换(步骤502)。当控制部分45确定光电导体和中间转印带单元没有交换时,控制部分45结束检查操作。当控制部分45确定光电导体和中间转印带单元已交换时,控制部分45清除用于校正前部配准和光电导体速度的手动模式的设定值(NVM)(步骤503)。
基于在手动模式中输入的校正值Color_Reg_Y1L、Color_Reg_Y1C、Color_Reg_Y1T、Color_Reg_K1L、Color_Reg_K1C、Color_Reg_K1T、Color_Reg_Y2L、Color_Reg_Y2C和Color_Reg_Y2T,控制部分45的运算部分46根据以下表达式来计算在手动模式中光电导体速度的校正值PR_Vel_Y1AM、PR_Vel_Y2AM、PR_Vel_Y1BM、PR_Vel_K1AM、PR_Vel_K1BM、PR_Vel_K2AM、PR_Vel_K2BM和PR_Vel_MCM。
PR_Vel_Y1AM=(Color_Reg_Y1C-Color_Reg_Y1L)×42.3μm/(前部到中部的距离[μm])×10000
PR_Vel_Y1BM=(Color_Reg_Y1C-Color_Reg_Y1L)×42.3μm/(前部到中部的距离[μm])×10000
PR_Vel_Y2AM=(Color_Reg_Y1C-Color_Reg_Y1L)×42.3μm/(前部到中部的距离[μm])×10000
PR_Vel_Y2BM=(Color_Reg_Y1C-Color_Reg_Y1L)×42.3μm/(前部到中部的距离[μm])×10000
根据以下表达式来计算前部配准自动模式校正值Lead_Reg_Y1、Lead_Reg_Y2和Lead_Reg_K1。
Lead_Reg_Y1=(TRO_Y-TRO_MC)×Lead_Reg_Coef_Y1/1000Lead_Reg_Y2=(TRO_Y-TRO_MC)×Lead_Reg_Coef_Y2/1000Lead_Reg_K1=(TRO_K-TRO_MC)×Lead_Reg_Coef_K1/1000当上述计算结果包括至少一个负值时,控制部分45如下进行设置使品红和青色的前部配准偏移最小值(最大负值)。当所有计算结果都为正时,结束计算前部配准校正值的处理。
Lead_Reg_MC=-min(Lead_Reg_Y1,Lead_Reg_Y2,Lead_Reg_K1)这里,Lead_Reg_Y1=Lead_Reg_Y1+Lead_Reg_MCLead_Reg_Y2=Lead_Reg_Y2+Lead_Reg_MCLead_Reg_K1=Lead_Reg_K1+Lead_Reg_MCPR_Vel_K1AM=(Color_Reg_Y1C-Color_Reg_Y1L)×42.3μm/(前部到中部的距离[μm])×10000
PR_Vel_K1BM=(Color_Reg_Y1C-Color_Reg_Y1L)×42.3μm/(前部到中部的距离[μm])×10000
此外,根据在手动模式中输入的校正值Color_Reg_Y1L、Color_Reg_Y1C、Color_Reg_Y1T、Color_Reg_K1L、Color_Reg_K1C、Color_Reg_K1T、Color_Reg_Y2L、Color_Reg_Y2C和Color_Reg_Y2T,控制部分45的运算部分46根据以下表达式来计算前部配准手动校正值Lead_Reg_Y1M、Lead_Reg_Y2M、Lead_Reg_K1M、Lead_Reg_K2M和Lead_Reg_MCM。
Lead_Reg_Y1M=Color_Reg_Y1LLead_Reg_Y2M=Color_Reg_Y2L
Lead_Reg_K1M=Color_Reg_K1L当上述计算结果包括至少一个负值时,控制部分45如下进行设置使品红和青色的前部配准偏移最小值(最大负值)。当所有计算结果都为正时,结束计算前部配准校正值的处理。
Lead_Reg_MCM=-min(Lead_Reg_Y1M,Lead_Reg_Y2M,Lead_Reg_K1M)这里,Lead_Reg_Y1M=Lead_Reg_Y1M+Lead_Reg_MCMLead_Reg_Y2M=Lead_Reg_Y2M+Lead_Reg_MCMLead_Reg_K1M=Lead_Reg_K1M+Lead_Reg_MCM接下来,在根据该实施例的全色打印机中,如下执行彩色图像的打印操作。
如图2到4所示,在全色打印机中,在打印操作时,由驱动电机40驱动光电导体鼓2使其以预定的速度(约150mm/sec)转动,同时驱动缠绕在光电导体鼓2的表面上的中间转印带6。在这种情况下,在1次以上的循环过程中,通过控制部分45来设置对于第一颜色黄色的光电导体鼓2的驱动速度和光电导体鼓2表面的图像曝光的前部配准的校正值PR_Vel和Lead_Reg,如图14的步骤301所示。
这里,如下设置对于第一颜色黄色的光电导体鼓2的驱动速度和光电导体鼓2表面的图像曝光的前部配准的校正值PR_Vel和Lead_Reg。
PR_Vel=PR_Vel_Y1A+PR_Vel_Y1AMLead_Reg=Lead_Reg_Y1+Lead_Reg_Y1M在上述校正值中,PR_Vel_Y1AM和Lead_Reg_Y1M是在手动模式中分别预先设定的。
此后,如图3所示,通过充电辊3将光电导体鼓2的表面充电到预定电位。然后,如图15所示,通过ROS 4在光电导体鼓2的表面上执行与第一颜色黄色相对应的图像曝光。由此,形成静电潜像。通过旋转显影单元5的黄色显影装置5Y对形成在光电导体鼓2上的静电潜像进行显影,以在光电导体鼓2的表面上形成黄色调色剂图像。
在这种情况下,如图15所示,在光电导体鼓2的表面上执行第一颜色黄色的图像曝光之前,清洁单元18与中间转印带6的表面相接触。因此,中间转印带6的表面已由清洁单元18清洁。即,在清洁单元18与中间转印带6(缠绕在光电导体鼓2的表面上并被驱动而转动)的表面相接触的情况下,执行光电导体鼓2的表面上的第一颜色黄色的图像曝光。
当清洁单元18与中间转印带6的表面接触时,因为清洁单元18在相对于中间转印带6缠绕在光电导体鼓2上的位置的上游侧与中间转印带6的表面接触,所以将载荷施加到由光电导体鼓2驱动的中间转印带6上。因为中间转印带6由弹性带制成,所以施加到中间转印带6上的载荷使中间转印带6延伸,如图16所示。因此,在中间转印带6延伸的情况下,执行第一颜色黄色的图像曝光和显影。结果,如图16所示,将黄色调色剂图像转印到中间转印带6上。即,当在黄色图像曝光后清洁单元18离开中间转印带6时,中间转印带6收缩,从而使转印到中间转印带6上的黄色调色剂图像在其上收缩。
因此,在全色打印机中,如图14所示,如下形成第一颜色黄色的图像。即,根据校正值PR_Vel和Lead_Reg来控制光电导体鼓2的驱动速度以及在光电导体鼓2的表面上的图像曝光中的前部配准,从而使得光电导体鼓2的驱动速度变慢一给定值(通过测量值TRO获得),同时使得在光电导体鼓2的表面上的图像曝光中的前部配准变快一给定值(通过测量值TRO获得)。
接下来,当光电导体鼓2的表面上的黄色图像曝光结束时,清洁单元18从中间转印带6的表面分离,如图15所示。在这种情况下,已将形成在光电导体鼓2的表面上的黄色调色剂图像在一次转印位置处一次转印到中间转印带6上,如图15所示。因此,当清洁单元18在给定的定时分离时,在中间转印带6上的负荷相应地减小,从而中间转印带6收缩。
因此,当从检测TRO开始已经过预定时间PR_Wait_Y时,即,在清洁单元18从中间转印带6分离时,控制部分45再次将对于黄色的光电导体鼓2的速度校正值切换为以下值,如图14的步骤302所示。
PR_Vel=PR_Vel_Y1B+PR_Vel_Y1BM顺便提及,在这些校正值中,PR_Vel_Y1BM是在手动模式中单独预先设定的。
这里,当清洁单元18离开中间转印带6的表面时,在中间转印带6上没有施加清洁单元18的载荷。因此,中间转印带6收缩为其初始状态。
此后,通过充电辊3将光电导体鼓2的表面充电到预定电位,并且通过如图15所示示例的方式,由ROS 4执行与第二颜色品红色相对应的图像曝光。因此,形成静电潜像。通过旋转显影单元5的品红色显影装置5M对形成在光电导体鼓2上的静电潜像进行显影,从而在光电导体鼓2的表面上形成品红色调色剂图像。将形成在光电导体鼓2表面上的品红色调色剂图像在一次转印位置处一次转印到中间转印带6上,从而将品红色调色剂图像重叠在已转印到中间转印带6上的黄色调色剂图像上,如图15所示。
顺便提及,如图3所示,在清洁单元18和二次转印辊8远离中间转印带6的表面的情况下,执行品红色的图像曝光和显影。因此,如图14的步骤303所示,在完成黄色调色剂图像的一次转印时的时间与检测下一TRO时的时间之间,将光电导体鼓2的驱动速度的校正值PR_Vel设定为100%,同时将光电导体鼓2的表面上的图像曝光中的前部配准的校正值Lead_Reg设定为±0。
接下来,通过充电辊3将光电导体鼓2的表面充电到预定电位。然后,如图15所示,通过ROS 4在光电导体鼓2的表面上执行与第三颜色青色相对应的图像曝光。因此,形成静电潜像。通过旋转显影单元5的青色显影装置5C对形成在光电导体鼓2上的静电潜像进行显影,从而在光电导体鼓2的表面上形成青色调色剂图像。将形成在光电导体鼓2的表面上的青色调色剂图像在一次转印位置处一次转印到中间转印带6上,从而将青色调色剂图像重叠在已转印到中间转印带6上的黄色和品红色调色剂图像上,如图15所示。
顺便提及,如图3所示,在清洁单元18和二次转印辊8远离中间转印带6的表面的情况下,执行青色的图像曝光和显影。因此,将光电导体鼓2的驱动速度的校正值PR_Vel仍设定为100%,同时将光电导体鼓2的表面上的图像曝光中的前部配准的校正值Lead_Reg仍设定为±0。
此外,通过充电辊3将光电导体鼓2的表面充电到预定电位。然后,如图9所示,通过ROS 4在光电导体鼓2的表面上执行与最后颜色黑色相对应的图像曝光。因此,形成静电潜像。通过旋转显影单元5的黑色显影装置5K对形成在光电导体鼓2上的静电潜像进行显影,从而在光电导体鼓2的表面上形成黑色调色剂图像。将形成在光电导体鼓2的表面上的黑色调色剂图像在一次转印位置处一次转印到中间转印带6上,从而将黑色调色剂图像重叠在已转印到中间转印带6上的黄色、品红色和青色调色剂图像上,如图9所示。
在这种情况下,如图15所示,在黑色图像曝光之前,二次转印辊8紧靠在中间转印带6的表面上。驱动缠绕在光电导体鼓2上的中间转印带6以使其转动。由于二次转印辊8紧靠在中间转印带6的表面上而导致中间转印带6上的载荷增加,使得中间转印带6收缩,如图16所示。相反,当在光电导体鼓2上的黑色图像曝光结束时,清洁单元18紧靠在中间转印带6的表面上。在这种情况下,由于清洁单元18而使中间转印带6上的载荷增加,同时驱动缠绕在光电导体鼓2上的中间转印带6以使其转动。结果,可以预料,在从光电导体鼓2一次转印到中间转印带6上的黑色调色剂图像中,收缩和延伸彼此抵消。
因此,如图14的步骤304所示,在完成青色调色剂图像的一次转印时的时间与检测下一TRO时的时间之间,控制部分45如下设定对于黑色的光电导体鼓2的驱动速度的校正值PR_Vel以及在光电导体鼓2的表面上的图像曝光中的前部配准的校正值Lead_Reg。
PR_Vel=PR_Vel_K1A+PR_Vel_K1AMLead_Reg=Lead_Reg_K1+Lead_Reg_K1M在这些校正值中,PR_Vel_K1AM和Lead_Reg_K1M是在手动模式中分别预先设定的。
通过这种方式,如图15所示,在光电导体鼓2的表面上执行最后颜色黑色的图像曝光之前,二次转印辊8与中间转印带6的表面相接触。即,在二次转印辊8保持与中间转印带6(缠绕在光电导体鼓2的表面上并由此被驱动)的表面相接触的情况下,执行在光电导体鼓2的表面上的最后颜色黑色的图像曝光。
在二次转印辊8与中间转印带6的表面相接触的状态下,二次转印辊8在非常接近中间转印带6缠绕在光电导体鼓2上的位置处,并相对于该位置位于下游侧,紧靠在由光电导体鼓2驱动的中间转印带6上。因此,由二次转印辊8施加的载荷导致输出(fed out)的中间转印带6相对于光电导体鼓2的转动而被制动。由于中间转印带6由弹性带制成,所以在中间转印带6下游侧施加给中间转印带6的载荷使中间转印带6收缩,如图16所示。因此,在中间转印带6收缩的情况下,执行最后颜色黑色的图像曝光和显影。结果,将形成在光电导体鼓2上的黑色调色剂图像转印到收缩的中间转印带6上。因此,如图16所示,黑色调色剂图像最终相对于品红色调色剂图像或青色调色剂图像延伸。
因此,在全色打印机中,如图14的步骤304所示,如下形成黑色图像。即,根据校正值PR_Vel和Lead_Reg来控制光电导体鼓2的驱动速度和在光电导体鼓2的表面上的图像曝光中的前部配准,从而使光电导体鼓2的驱动速度变慢一给定值(通过测量值TRO获得),同时使得在光电导体鼓2的表面上的图像曝光中的前部配准变快一给定值(通过测量值TRO获得)。
当光电导体鼓2的表面上的黑色图像的曝光结束时,清洁单元18紧靠在中间转印带6的表面上,如图15所示。因此,中间转印带6上的载荷增加。因此,由于二次转印辊8的收缩操作以及同时作用在中间转印带6上的清洁单元18的延伸操作,而使中间转印带6收缩。
因此,当对于黑色从检测TRO开始已经过预定时间PR_Wait_K时,即,在清洁单元18紧靠在中间转印带6上时,将对于黑色的光电导体鼓2的速度校正值再次转换为以下值,如图14的步骤305所示。
PR_Vel=PR_Vel_K1B+PR_Vel_K1BM顺便提及,在这些校正值中,PR_Vel_K1BM是在手动模式中单独预先设定的。
接下来,如图14的步骤306所示,控制部分45判断是否存在后续的工作。当没有后续工作时,结束图像形成操作。相反,当控制部分45确定存在后续工作时,在完成黑色调色剂图像的二次转印的时刻与检测到下一TRO的时刻之间,设定在第二次打印中对于黄色的光电导体鼓2的驱动速度以及在光电导体鼓2的表面上的图像曝光中的前部配准的校正值PR_Vel和Lead_Reg,如图14的步骤307所示。
这里,在第二次打印中对于黄色如下设定驱动速度的校正值PR_Vel以及在光电导体鼓2的表面上的图像曝光中的前部配准的校正值Lead_Reg。
PR_Vel=PR_Vel_Y2A+PR_Vel_Y2AMLead_Reg=Lead_Reg_Y2+Lead_Reg_Y2M在这些校正值中,PR_Vel_Y2AM和Lead_Reg_Y2M是在手动模式中预先分别设定的。
此后,以与第一次打印相同的方式,通过充电辊3将光电导体鼓2的表面充电到预定电位,并通过ROS 4执行与第一种颜色黄色相对应的图像曝光,如图15所示。因此,形成静电潜像。通过旋转显影单元5的黄色显影装置5Y对形成在光电导体鼓2上的静电潜像进行显影,从而将黄色调色剂图像形成在光电导体鼓2的表面上。
在这种情况下,如图15所示,在光电导体鼓2的表面上执行第一颜色黄色的图像曝光之前,清洁单元18与中间转印带6的表面相接触。因此,中间转印带6的表面已由清洁单元18清洁。即,在清洁单元18与中间转印带6(缠绕在光电导体鼓2的表面上并由此被驱动)的表面相接触的情况下,在光电导体鼓2的表面上执行第一颜色黄色的图像曝光。
接下来,当光电导体鼓2的表面上的黄色图像曝光结束时,清洁单元18从中间转印带6的表面分离,如图15所示。在这种情况下,将形成在光电导体鼓2的表面上的黄色调色剂图像在一次转印位置处一次转印到中间转印带6上,如图15所示。因此,当清洁单元18在给定的定时分离时,中间转印带6上的负载相应地减小,从而中间转印带6收缩。
因此,当从检测TRO开始已经过预定时间PR_Wait_Y时,即,在清洁单元18从中间转印带6分离时,控制部分45将对于黄色的光电导体鼓2的速度校正值再次转换为以下值,如图14的步骤308所示。
PR_Vel=PR_Vel_Y2B+PR_Vel_Y2BM顺便提及,在这些校正值中,PR_Vel_Y2BM是在手动模式中单独预先设定的。
此后,通过充电辊3将光电导体鼓2的表面充电到预定电位,并且随后通过ROS 4以图15所示示例的方式执行与第二颜色品红色相对应的图像曝光。因此,形成静电潜像。通过旋转显影单元5的品红色显影装置5M对形成在光电导体鼓2上的静电潜像进行显影,从而将品红色调色剂图像形成在光电导体鼓2的表面上。将形成在光电导体鼓2的表面上的品红色调色剂图像在一次转印位置处一次转印到中间转印带6上,从而将品红色调色剂图像重叠在已转印到中间转印带6上的黄色调色剂图像上,如图15所示。
顺便提及,如图3所示,在清洁单元18和二次转印辊8远离中间转印带6的表面的情况下,执行品红色的图像曝光和显影。因此,如图14的步骤309所示,在完成黄色调色剂图像的一次转印的时刻与检测下到一TRO的时刻之间,将光电导体鼓2的驱动速度的校正值PR_Vel设定为100%,同时将在光电导体鼓2的表面上的图像曝光中的前部配准的校正值Lead_Reg设定为±0。
接下来,通过充电辊3将光电导体鼓2的表面充电到预定电位。然后,通过ROS 4在光电导体鼓2上执行与第三颜色青色相对应的图像曝光,如图15所示。因此,形成静电潜像。通过旋转显影单元5的青色显影装置5C对形成在光电导体鼓2上的静电潜像进行显影,从而将青色调色剂图像形成在光电导体鼓2的表面上。将形成在光电导体鼓2的表面上的青色调色剂图像在一次转印位置处一次转印到中间转印带6上,从而将青色调色剂图像重叠在已转印到中间转印带6上的黄色、品红色调色剂图像上,如图9所示。
顺便提及,如图3所示,在清洁单元18和二次转印辊8远离中间转印带6的表面的情况下,执行青色的图像曝光和显影。因此,将光电导体鼓2的驱动速度的校正值PR_Vel仍设定为100%,同时将在光电导体鼓2的表面上的图像曝光中的前部配准的校正值Lead_Reg仍设定为±0。
此外,通过充电辊3将光电导体鼓2的表面充电到预定电位。然后,通过ROS 4在光电导体辊2的表面上执行与第四颜色黑色相对应的图像曝光,如图15所示。因此,形成静电潜影。通过旋转显影单元5的黑色显影装置5K对形成在光电导体鼓2上的静电潜影进行显影,从而在光电导体鼓2的表面上形成黑色调色剂图像。将形成在光电导体鼓2的表面上的黑色调色剂图像在一次转印位置处一次转印到中间转印带6上,从而将黑色调色剂图像重叠在已转印到中间转印带6上的黄色、品红色和青色调色剂图像上,如图15所示。
在这种情况下,如图15所示,在黑色图像曝光之前,二次转印辊8紧靠在中间转印带6的表面上。驱动缠绕在光电导体鼓2上的中间转印带6以使其转动。由于二次转印辊8紧靠在中间转印带6的表面上而导致中间转印带6上载荷增加,使得中间转印带6收缩,如图16所示。相反,当在光电导体鼓2上的黑色图像曝光结束时,清洁单元18紧靠在中间转印带6的表面上。在这种情况下,在驱动缠绕在光电导体鼓2上的中间转印带6以使其转动的同时,由于清洁单元18而使中间转印带6上的载荷增加。结果,可以预料,在从光电导体鼓2一次转印到中间转印带6上的黑色调色剂图像中,收缩和延伸彼此抵消。
因此,如图14的步骤310所示,在青色调色剂图像的一次转印完成的时刻与检测到下一TRO的时刻之间,控制部分45如下设定对于黑色的光电导体鼓2的驱动速度的校正值PR_Vel以及在光电导体鼓2的表面上的图像曝光中的前部配准的校正值Lead_Reg。
PR_Vel=PR_Vel_K2A+PR_Vel_K2AMLead_Reg=Lead_Reg_K2+Lead_Reg_K2M在这些校正值中,PR_Vel_K2AM和Lead_Reg_K2M是在手动模式中预先分别设定的。
通过这种方式,如图15所示,在光电导体鼓2的表面上执行最后颜色的图像曝光之前,二次转印辊8与中间转印带6的表面相接触。即,在二次转印辊8保持与中间转印带6(缠绕在光电导体鼓2的表面上并由此被驱动)的表面相接触的情况下,执行在光电导体鼓2的表面上的最后颜色黑色的图像曝光。
当光电导体鼓2的表面上的黑色图像曝光结束时,清洁单元18紧靠在中间转印带6的表面上,如图15所示。由此,中间转印带6上的载荷增加。因此,由于二次转印辊8的收缩操作以及同时作用在中间转印带6上的清洁单元18的延伸操作,而使得中间转印带6收缩。
因此,当对于黑色从检测TRO开始已经过预定时间PR_Wait_K时,即,在清洁单元18紧靠在中间转印带6上时,控制部分45将对于黑色的光电导体鼓2的速度校正值再次转换为以下值,如图14的步骤311所示。
PR_Vel=PR_Vel_K2B+PR_Vel_K2BM顺便提及,在这些校正值中,PR_Vel_K2BM是在手动模式中预先单独设定的。
通过这种方式,根据上述实施例,在图像形成过程(其中在光电导体鼓2上形成黄(Y)、品红(M)、青(C)和黑(K)各种颜色的调色剂图像)中,当将形成在光电导体鼓2上的黄(Y)、品红(M)、青(C)和黑(K)各种颜色的各调色剂图像一次转印到中间转印带6上时,或者当将多种颜色的调色剂图像从中间转印带6一次全部地二次转印到记录纸上时,由于清洁单元18或二次转印辊8紧靠在中间转印带6上或从中间转印带6分离,而使得中间转印带6上的载荷波动。
因此,在全色打印机中,如果没有执行校正控制,则由于中间转印带6上的载荷的波动使得中间转印带6延伸/收缩,而导致黄(Y)、品红(M)和黑色(K)调色剂图像相对于青色(C)调色剂图像重合失调,如图17A所示。当该位置靠近记录纸的后端时该重合失调将增大。
因此,在根据本实施例的全色打印机中,如图6所示,在记录纸9上形成一对颜色重合失调检测图案图像51和52,以使操作者可见地观察该对颜色重合失调检测图案图像51和52,以由此在三个位置(即,记录纸的前部、中部和后部)获得待检测的颜色相对于基准颜色的颜色配准距离。通过操作面板输入所获得的颜色配准距离。
在该全色打印机中,如图14所示,在预定的定时控制光电导体鼓2的驱动速度,以对由于中间转印带6上的载荷的波动而导致的图像重合失调进行校正。因此,可以使黄(Y)、品红(M)和黑色(K)各种颜色的调色剂图像中的每一个相对于青色调色剂图像的重合失调的距离在记录纸的整个长度范围内基本一致。
结果,在该全色打印机中,同时校正了相对于光电导体鼓2的前部重合失调的距离,如图14所示,从而可以使黄(Y)、品红(M)和黑(K)各种颜色的调色剂图像中的每一个相对于青色调色剂图像的重合失调的距离在记录纸的整个长度范围内大大地减小,如图17C所示。
因此,在该全色打印机中,即使在清洁单元18或二次转印辊8接触/离开中间转印带6的表面的操作影响图像形成操作时,也可防止产生颜色重合失调,并且可以形成高质量的图像而不降低生产率。
顺便提及,在上述实施例中,不但在手动模式中而且在自动模式中执行校正光电导体鼓2的驱动速度以及前部配准的操作。然而,不用说,可以设计为仅在手动模式中执行校正光电导体鼓2的驱动速度以及前部配准的操作。
图18表示本发明的第二实施例。相应地使用相同的标号来表示与第一实施例中相同的部分。将第二实施例修改为使得第二间隔与第一间隔相等,并且第二调色剂图像组重叠在第一调色剂图像组上,以形成第一图案图像。第二间隔与第一间隔相等,并且第二调色剂图像组重叠在第一调色剂图像组上,同时通过沿图像载体的转动方向分别将第二调色剂图像组移动±1个像素,以在第一图案图像的两侧形成第二图案图像。第二间隔与第一间隔相等,并且第二调色剂图像组重叠在第一调色剂图像组上,同时通过沿图像载体的转动方向分别将第二调色剂图像组移动±N个像素(N为大于或等于2的整数),以形成与第N图案图像邻接的第(N+1)图案图像。
即,在第二实施例中,如图18和19所示,由一系列图案图像构成一对颜色重合失调检测图案图像60,通过彼此相邻地依次排列第一图案图像631、第二图案图像632、…第(N+1)图案图像63N+1来设置该一系列图案图像。第一图案图像631包括用于检测一种颜色的颜色重合失调的调色剂图像61和用于检测另一种颜色的颜色重合失调的调色剂图像62。用于检测一种颜色的颜色重合失调的调色剂图像61沿带状图像载体6的转动方向以预定间隔形成。用于检测另一种颜色的颜色重合失调的调色剂图像62以与该预定间隔相等的间隔形成,并重叠在用于检测一种颜色的颜色重合失调的调色剂图像61上。通过重叠具有与该预定间隔相等的间隔的调色剂图像来形成第二图案图像632。通过沿图像载体的转动方向分别将用于检测一种颜色的颜色重合失调的调色剂图像61和用于检测另一种颜色的颜色重合失调的调色剂图像62移动±1个像素来获得这些调色剂图像。第二图案图像632设置在第一图案图像631的相对的左侧和右侧,从而分别与该左侧和右侧相邻。以相同的方式,同样地通过重叠调色剂图像来获得第三到第(N+1)图案图像633、634、…以及63N+1。以相同的方式分别将用于检测一种颜色的颜色重合失调的调色剂图像61和用于检测另一种颜色的颜色重合失调的调色剂图像62移动±2、±3、…、±N个像素来获得这些调色剂图像。第三到第(N+1)图案图像633到63N+1依次彼此相邻地设置。
在第二实施例中,如图18和19所示,可以沿中间转印带6的转动方向连续地检测在记录纸9上产生的任何颜色重合失调。因此,可以更高精度地控制颜色重合失调的检测或校正。
其他结构和操作与第一实施例中的相似,并将省略对其的描述。
本发明提供了包括控制部分的图像形成装置,该控制部分基于图案图像校正所检测的颜色重合失调距离。
本发明提供了图像形成装置,在该图像形成装置中,图案图像形成单元形成图案图像,其中第二间隔与第一间隔不同,并且第二调色剂图像组在相同位置处重叠在第一调色剂图像组上。
根据该结构,将用于检测一种颜色的颜色重合失调的调色剂图像和用于检测另一种颜色的颜色重合失调的调色剂图像形成为彼此重叠。因此,即使在诸如黄色和品红色(在根据第一构造的图案图像中难于区分)的组合中,也可以通过参照粗的着色部分的中心(质心)在视觉上容易地确定颜色重合失调。
本发明提供了图像形成装置,在该图像形成装置中,图案图像形成单元形成第一图案图像,其中第二间隔与第一间隔相同,并且第二调色剂图像组重叠在第一调色剂图像组上;在第一图案图像的两侧形成第二图像图案,其中第二间隔与第一间隔相同,并且第二调色剂图像组重叠在第一调色剂图像组上,同时沿图像载体的转动方向分别将第二调色剂图像组移动±1个像素;并且形成与第N图案图像邻接的第(N+1)图案图像,其中第二间隔与第一间隔相同,并且第二调色剂图像组重叠在第一调色剂图像组上,同时沿图像载体的转动方向分别将第二调色剂图像组移动±N个像素(N为大于或等于2的整数)。
根据该结构,第一图案图像到第(N+1)图案图像从上面看象是一个组。当第N图案图像看起来最细时,将颜色配准距离确定为n-1个像素。确定容易并且准确,并且可以使用任何两种颜色的组合。此外,可以在纸的整个长度上确认重合失调距离。
本发明提供了图像形成装置,其中包括在图案图像中的各个调色剂图像组由可识别的标记形成,通过该标记能够识别重合失调距离。
本发明提供了图像形成装置,其中可识别的标记为数字和字母符号。
根据该结构,将根据图案图像确认的重合失调距离作为校正值输入图像形成装置。因此,可以容易地校正重合失调距离。
本发明提供了图像形成装置,其中可以沿图像载体的转动方向以预定的间隔重复多次地形成一组图案图像。
根据该结构,可以在一张纸上确认多种颜色组合中的颜色重合失调。例如,可以在一张纸上确认黄色和品红色的组合以及青色和黑色的组合。
本发明提供了图像形成装置,其中在预定的定时使负载接触图像载体以及从图像载体离开,同时可以沿图像载体的转动方向,以与负载的接触/离开定时相对应的间隔重复多次地形成图案图像。
根据该结构,颜色重合失调距离与负载的接触/离开定时同步地增加。因此,可以在纸的整个长度范围内具有大重合失调的部分上有效地进行校正。
尤其当将沿图像载体的转动方向具有弹性的弹性带用作为带状图像载体时,该图像载体易于在负载接触/离开之前和之后明显地延伸/收缩。当沿图像载体的转动方向与接触和离开的相近时刻相对应地形成图案图像时,可以根据接触和离开来有效地进行校正。
本发明提供了图像形成装置,其中第一颜色的调色剂图像为品红色,而第二颜色的调色剂图像为黄色。
根据该结构,当黄色图像易于在负载的接触/离开定时重合失调时,使用黄色和青色或者黄色和品红色的组合来判断颜色重合失调。当使用第二结构时,黄色和青色的组合从整体上看为绿色,从而难以判断。因此,使用黄色和品红色的组合,可以容易地判断颜色重合失调。
本发明提供了图像形成装置,其中第一颜色的调色剂图像为黄色和黑色之一,而第二颜色的调色剂图像为青色和品红色之一。
根据该结构,当由于二次转印辊(用于将图像转印到纸上)的接触/离开而使得黑色图像易于重合失调时,使用黑色和青色或者黑色和品红色的组合,从而可以容易且精确地判断颜色重合失调。如上所述,黄色图像本身易于重合失调。使用黄色和青色或者品红色的组合,可以容易且精确地判断颜色重合失调。
在此通过引用并入于2003年12月26日提交的日本专利申请No.2003-435684的全部公开内容,包括说明书、权利要求书、附图和摘要。
权利要求
1.一种图像形成装置,其包括图像载体,该图像载体被形成为带状,并保持有多种颜色的多个调色剂图像;以及转印部分,该转印部分将保持在所述图像载体上的所述多种颜色的多个调色剂图像转印到记录介质上,其中所述图像载体朝向所述转印部分可转动地设置,并沿朝向所述转印部分的转动方向具有弹性,所述图像载体包括图案图像形成单元,用于以恒定的间隔在所述图像载体上重复形成用于颜色重合失调检测的图案图像,以沿所述图像载体的转动方向在所述记录介质的长度范围内设置多个所述图案图像,其中,所述多个图案图像之一包括第一调色剂图像组和第二调色剂图像组,在所述第一调色剂图像组中沿所述图像载体的转动方向以第一间隔形成第一颜色的多个调色剂图像,在所述第二调色剂图像组中沿所述图像载体的转动方向以第二间隔形成第二颜色的多个调色剂图像。
2.根据权利要求1所述的图像形成装置,还包括控制部分,用于校正基于所述多个图案图像所检测的颜色重合失调距离。
3.根据权利要求1所述的图像形成装置,其中所述图案图像形成单元形成所述图案图像,其中所述第二间隔与所述第一间隔不同,并且所述第二调色剂图像组靠近所述第一调色剂图像组。
4.根据权利要求1所述的图像形成装置,其中所述图案图像形成单元形成所述图案图像,其中所述第二间隔与所述第一间隔不同,并且所述第二调色剂图像组在相同位置处重叠在所述第一调色剂图像组上。
5.根据权利要求1所述的图像形成装置,其中所述图案图像形成单元形成第一图案图像,其中所述第二间隔与所述第一间隔相同,并且所述第二调色剂图像组重叠在所述第一调色剂图像组上;在所述第一图案图像的两侧形成第二图案图像,其中所述第二间隔与所述第一间隔相同,并且所述第二调色剂图像组重叠在所述第一调色剂图像组上,同时沿所述图像载体的转动方向分别将所述第二调色剂图像组移动±1个像素;形成与第N图案图像邻接的第(N+1)图案图像,其中所述第二间隔与所述第一间隔相同,并且所述第二调色剂图像组重叠在所述第一调色剂图像组上,同时沿所述图像载体的转动方向分别将所述第二调色剂图像组移动±N个像素,N为大于或等于2的整数。
6.根据权利要求1所述的图像形成装置,其中包括在所述多个图案图像中的各个调色剂图像组由可识别的多个标记形成,通过这些标记能够识别重合失调距离。
7.根据权利要求6所述的图像形成装置,其中所述可识别的多个标记为多个数字或字母符号。
8.根据权利要求1所述的图像形成装置,其中沿所述图像载体的转动方向以预定的间隔多次重复地形成一组所述图案图像。
9.根据权利要求1所述的图像形成装置,其中使一负载在预定的定时接触所述图像载体以及从所述图像载体离开,同时沿所述图像载体的转动方向,以与所述负载的接触/离开定时相对应的间隔多次重复地形成所述多个图案图像。
10.根据权利要求1所述的图像形成装置,其中所述第一颜色的调色剂图像为品红色,而所述第二颜色的调色剂图像为黄色。
11.根据权利要求1所述的图像形成装置,其中所述第一颜色的调色剂图像为黄色和黑色之一,而所述第二颜色的调色剂图像为青色和品红色之一。
全文摘要
一种图像形成装置,其包括图像载体,其保持有多种颜色的调色剂图像;以及转印部分,其将保持在该图像载体上的多种颜色的调色剂图像转印到记录介质上,其中,该图像载体朝向转印部分可转动地设置,并沿朝向转印部分的转动方向上具有弹性,该图像载体具有图案图像形成单元,其以恒定的间隔在图像载体上形成用于颜色重合失调检测的图案图像,以在记录介质的长度范围内设定多个图案图像,其中,这些图案图像之一包括第一调色剂图像组和第二调色剂图像组,在第一调色剂图像组中以第一间隔形成第一颜色的多个调色剂图像,在第二调色剂图像组中以第二间隔形成第二颜色的多个调色剂图像。
文档编号G03G15/01GK1637653SQ200410083129
公开日2005年7月13日 申请日期2004年9月30日 优先权日2003年12月26日
发明者佐藤纪文, 佐伯智也, 广江伸弘 申请人:富士施乐株式会社
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